(57)【要約】      （修正有）【課題】コア線外周に金属箔テープを縦添えして円筒成形する際に、高速成形が可能で、金属箔テープに皺が発生せず、フォーミング後にも円筒形状を維持でき、金属箔テープの破断も生じず、かつ高度な作業スキルが要求されない、テープフォーミング装置を提供する。【解決手段】コア線１４０の外周に金属箔テープ１３０を縦添えして円筒状に成形するテープフォーミング装置１００であって、金属箔テープ１３０をコア線１４０に縦添えして円筒状に成形するための複数のフォーミングダイス１１１、１１２・・・を有し、最も上流側に位置する入口側フォーミングダイス１１１のアプローチ角度α１を４５度〜８０度とし、最も下流側に位置する出口側フォーミングダイス１１２のランド長さＬ２を５ｍｍ〜３０ｍｍとした。【選択図】図１
2010254390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルコア線外周に金属箔テープを縦添えして円筒状に成形するテープフォーミング装置であって、
前記金属箔テープを前記ケーブルコア線に縦添えして円筒状に成形するためのフォーミングダイスを複数個備え、
前記複数のフォーミングダイスのうち、前記ケーブルコア線の送り方向で最も上流側に位置する入口側フォーミングダイスの、アプローチ角度が４５度〜８０度であり、
前記複数のフォーミングダイスのうち、前記ケーブルコア線の送り方向で最も下流側に位置する出口側フォーミングダイスの、ランド長さが５ｍｍ〜３０ｍｍであることを特徴とする、
テープフォーミング装置。
【請求項２】
前記入口側フォーミングダイスの入口径が、前記ケーブルコア線の外径に対して１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ大きく、
前記出口側フォーミングダイスの出口径が、前記ケーブルコア線の外径に対して０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ大きいことを特徴とする、
請求項１に記載のテープフォーミング装置。
【請求項３】
前記入口側フォーミングダイスと前記出口側フォーミングダイスの間に、少なくとも１個の中間フォーミングダイスを備えたことを特徴とする、
請求項１または２のいずれか一項に記載のテープフォーミング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープフォーミング装置に関し、例えばケーブルコア線の外周にシールド層を形成する際に使用するテープフォーミング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド電線は、ケーブルコア線（以下単に「コア線」という）の外周に金属箔テープによりシールド層を形成した後、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等のプラスチックシースで被覆して形成されている。該シールド層は、コア線の外周に縦添えされた金属箔テープを円筒状に成形して形成されている。
【０００３】
一般的に、金属箔テープを円筒状に成形する際には、図４に示すようなテープフォーミング装置２００が用いられている。このテープフォーミング装置は、コア線２４０をガイドするガイドローラ２６０、金属箔テープ２３０をガイドするガイドローラ２７０、金属箔テープ２３０の縦添え円筒成形用パイプ２１０、フォーミングダイス２２０等を備えている。
【０００４】
図４中で、コア線２４０と金属箔テープ２３０はそれぞれ図中右方向から供給され、矢印の向き（図中左方向）へ送られる。金属箔テープ２３０は、コア線２４０の外周上へ縦添えされるようにガイドローラ２８０、２９０でガイドされて、金属箔テープ２３０の縦添え円筒成形用パイプ２１０に上流側端部２１０ａから導入される。
【０００５】
金属箔テープ２３０は、縦添え円筒成形用パイプ２１０中で図５（ａ）に示すように両側の端部２３０ａ，２３０ｂが数ｍｍ程度重ね合わせられ、円筒状に仮成形されてコア線２４０を包み、その後縦添え円筒成形用パイプ２１０の下流側端部２１０ｂから導出され、フォーミングダイス２２０で最終的に円筒形状に成形されシールド層を形成する。
【０００６】
しかしながら、上述した従来のテープフォーミング装置には以下のような問題がある。縦添え円筒成形用パイプ２１０の内径と、コア線２４０の周囲に仮成形された状態での金属箔テープ２３０とのクリアランス（隙間）が少ない状態で成形すると、コア線２４０の高速引取り時に、縦添え円筒成形用パイプ２１０の内周面に金属箔テープ２３０が強く擦れて、縦添え円筒成形用パイプ２１０から出てきた金属箔テープ２３０に皺が生じることがある。
【０００７】
また、金属箔テープ２３０の表面には熱融着接着剤が塗布されているが、縦添え円筒成形用パイプ２１０の内周面に金属箔テープ２３０が接触した際に、縦添え円筒成形用パイプ２１０の内周面に該熱融着接着剤が付着して摩擦が大きくなり、金属箔テープ２３０の詰まりが発生する等の問題がある。そのため、縦添え円筒成形用パイプ２１０内の定期的な清掃が必要になる。
【０００８】
これらを防ぐために縦添え円筒成形用パイプ２１０内における金属箔テープ２３０とのクリアランスを大きくして成形すると、縦添え円筒成形用パイプ２１０内で円筒状に仮成形された金属箔テープ２３０は、縦添え円筒成形用パイプ２１０から出てフォーミングダイス２２０に入るまでの間で自らの弾性により円筒形状が崩れる、いわゆるスプリングバックが生じてしまう。
【０００９】
その結果、図５（ａ）に示す成形形状から図５（ｂ）に示す形状となり、金属箔テープ２３０の両側の端部２３０ａ、２３０ｂの重ね合わせ部分が開いてしまい、金属箔テープ２３０がフォーミングダイス２２０の入口で引っ掛かったり、捲れたり、折れたりする等の問題がある。
【００１０】
特許文献１によれば、縦添え円筒成形用パイプの後方（下流側）、かつフォーミングダイスの手前（上流側）に、縦添え円筒成形用パイプで成形されたテープの形状を保持する溝付きローラーを備えたテープフォーミング装置が示されている。
【００１１】
特許文献２によれば、金属箔テープの縦添え円筒成形に、縦添え円筒成形用パイプの代わりに、フォーミングダイスを複数個使用し、これらのフォーミングダイスをコア線の引き取り方向に対して角度を持たせて配置し、かつ最も押出しクロスヘッド側に位置するフォーミングダイスの穴径をコア線の外径に対して０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ大きく設定したテープフォーミング装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２２０１５９号公報
【特許文献２】特開２００７−２０４２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１に記載のテープフォーミング装置によれば、金属箔テープが縦添え円筒成形用パイプで成形された形状を保持した状態でフォーミングダイスに進入するので、フォーミングダイスの入口での金属箔テープの引っ掛かり、捲れ、折れを低減できる。しかし、この場合でもコア線の引取り速度を高速にした場合には十分な効果を得ることができず、高速成形による生産性の向上やコストダウンを図ることが困難である。
【００１４】
特許文献２に記載のテープフォーミング装置によれば、フォーミング時の金属箔テープの摩擦を低減し、高速成形が可能になる。しかし、ダイス設置の角度を精密に調整する必要があり、高度な作業スキルが要求される。また、フォーミングダイスの抵抗によって金属箔テープに掛かる張力により、金属箔テープが破断することがある。また、フォーミングダイス通過後に円筒形状を維持できずに金属箔テープが広がってしまうこともある。
【００１５】
従来技術では、フォーミングダイスのアプローチ角度は一般的に９０度程度であったため、金属箔テープが最初にフォーミングダイスに進入する際の抵抗が大きかった。なお、フォーミングダイスの入口側の円錐台状の部分をアプローチ部と呼び、該円錐台の頂角をアプローチ角度と呼ぶ。
【００１６】
また、従来技術では、フォーミングダイスのランド長さは一般的に５ｍｍ未満であり、金属箔テープがランド部で十分にしごかれずにフォーミングダイスを通過してしまうので、フォーミングダイス通過後にスプリングバックによって金属箔テープが広がってしまうことがあった。なお、フォーミングダイスの出口側の円筒状の部分をランド部と呼び、該ランド部の前後方向の長さをランド長さと呼ぶ。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するための、本発明のテープフォーミング装置の構成は、以下のようなものである。請求項１に記載の発明は、ケーブルコア線外周に金属箔テープを縦添えして円筒状に成形するテープフォーミング装置であって、前記金属箔テープを前記ケーブルコア線に縦添えして円筒状に成形するためのフォーミングダイスを複数個備え、前記複数のフォーミングダイスのうち、前記ケーブルコア線の送り方向で最も上流側に位置する入口側フォーミングダイスの、アプローチ角度が４５度〜８０度であり、前記複数のフォーミングダイスのうち、前記ケーブルコア線の送り方向で最も下流側に位置する出口側フォーミングダイスの、ランド長さが５ｍｍ〜３０ｍｍであることを特徴とする、テープフォーミング装置である。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明は、前記入口側フォーミングダイスの入口径が、前記ケーブルコア線の外径に対して１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ大きく、前記出口側フォーミングダイスの出口径が、前記ケーブルコア線の外径に対して０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ大きいことを特徴とする、請求項１に記載のテープフォーミング装置である。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、前記入口側フォーミングダイスと前記出口側フォーミングダイスの間に、少なくとも１個の中間フォーミングダイスを備えたことを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載のテープフォーミング装置である。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の構成によれば、入口側フォーミングダイスのアプローチ角度を４５度〜８０度と従来より小さくすることで、金属箔テープが最初にフォーミングダイスに進入する際の抵抗を小さくできる。そのため、金属箔テープに掛かる張力を低減し、金属箔テープの破断を防ぐことができる。
【００２１】
また、フォーミングダイスのアプローチ角度が８０度以下であると、１個のフォーミングダイスでの加工率が小さくなるが、フォーミングダイスを複数個備えて多段で加工することにより、加工率を高くして金属箔テープをコア線に密着させることが容易になる。
【００２２】
一方、アプローチ角度が４５度未満であると、フォーミングダイスの入口径が小さくなるので、フォーミングダイスの入口での金属箔テープの引っ掛かり、捲れ、折れ等が発生することがある。また、アプローチ部を長くして入口径を大きくすると、フォーミングダイスが長くなり、摩擦抵抗が大きくなり、金属箔テープが破断することがある。従って、アプローチ角度は４５度以上であることが好ましい。
【００２３】
また、この構成によれば、フォーミング後の円筒形状を保持することができる。アプローチ部の斜面で縮径された後に長いランド部を通過することで、金属箔テープが成形された円筒形状を保った状態で、表面がしごかれる。ランド部は一定の径なので、縮径はほとんど起こらないが、表面がしごかれてわずかに塑性変形することで、スプリングバックを効果的に抑えることができる。
【００２４】
ここで、ランド長さが５ｍｍ以上あると、フォーミングダイス通過後に金属箔テープが広がるのを効果的に抑えることができる。ランド長さが３０ｍｍより大きくなると、摩擦抵抗が大きくなり、金属箔テープが破断することがある。また、フォーミングダイスが長くなると、コストも高くなって不利になるので、ランド長さは３０ｍｍ以下が望ましい。
【００２５】
請求項２の構成によれば、高速なフォーミングを行っても金属箔テープの破断がより確実に防止でき、また、フォーミング後の金属箔テープの円筒形状がより確実に維持できるようになる。
【００２６】
請求項３の構成によれば、入口側フォーミングダイスを金属箔テープの最初の巻き始めに用い、出口側フォーミングダイスを金属箔テープの円筒形状保持に用い、中間フォーミングダイスをその間の縮径加工に用いることができる。これにより、フォーミングダイスの機能を分けることができるので、パススケジュールの設定の自由度が増す。そのため、フォーミングダイスを交換して多種類のシールド電線のテープフォーミングを行う際に、フォーミングダイスの選定が容易になる。
【００２７】
以上のように本発明によれば、コア線外周に金属箔テープを縦添えして円筒成形する際に、高速成形が可能で、金属箔テープに皺が発生せず、フォーミング後にも円筒形状を維持でき、金属箔テープの破断も生じず、かつ高度な作業スキルが要求されない、テープフォーミング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態であるテープフォーミング装置の概略図。
【図２】本発明の第１の実施形態であるテープフォーミング装置のフォーミングダイスの拡大断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態であるテープフォーミング装置のフォーミングダイスの拡大断面図。
【図４】従来技術のテープフォーミング装置の概略図。
【図５】従来技術のテープフォーミング装置によって金属箔テープを円筒形に成形した場合の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は、本発明の第１の実施形態であるテープフォーミング装置１００の概略図である。テープフォーミング装置１００は、コア線１４０をガイドするガイドローラ１６０、金属箔テープ１３０をガイドするガイドローラ１７０、中間のガイドローラ１８０、１９０、フォーミングダイス１１０等を備えている。
【００３０】
コア線１４０は、複数本の被覆電線が撚られたものであり、その外径をＤ０（単位：ｍｍ）とする。コア線１４０は、１本の被覆電線であっても良く、被覆されない線が含まれても良い。被覆されない線として編組線が含まれる場合、前記編組線はシールド層からのアース用のドレン線として用いることができる。
【００３１】
金属箔テープ１３０は、厚さ０．０５ｍｍのアルミニウムの箔であり、その片面または両面に図示しない熱融着接着剤が塗布されている。ここで、金属箔テープ１３０は、アルミ合金、銅または銅合金、ステンレス鋼、鉛等の他の金属であっても良い。
【００３２】
図１中で、コア線１４０と金属箔テープ１３０はそれぞれ図中右方向から供給され、矢印の向きに送られる。金属箔テープ１３０は、コア線１４０の外周上へ縦添えされるようにガイドローラ１８０、１９０でガイドされて、フォーミングダイス１１０に導入される。
【００３３】
フォーミングダイス１１０は、入口側フォーミングダイス１１１、出口側フォーミングダイス１１２、中間フォーミングダイス１１３の３段からなっている。コア線１４０および金属箔テープ１３０が図１中の矢印の向き（図中左向き）に送られながらフォーミングダイス１１０に導入されると、コア線１４０および金属箔テープ１３０は、入口側フォーミングダイス１１１、中間フォーミングダイス１１３、出口側フォーミングダイス１１２の順に通過する。
【００３４】
出口側フォーミングダイス１１２を通過すると、金属箔テープ１３０はコア線１４０の周囲に縦添えで円筒形状に成形される。金属箔テープ１３０の両側の端部は、数ｍｍ程度重ねあわされ（図５（ａ）参照）、シールド層となる。その後、図示しない押出し機を通過することにより、樹脂の絶縁被覆が施され、被覆付きシールド電線となる。
【００３５】
図２は、フォーミングダイス１１０の拡大断面図である。入口側フォーミングダイス１１１は、円錐台状のアプローチ部１１１ａと円筒状のランド部１１１ｂを備えている。出口側フォーミングダイス１１２、中間フォーミングダイス１１３も同様に、円錐台状のアプローチ部１１２ａ、１１３ａ、円筒状のランド部１１２ｂ、１１３ｂを備えている。
【００３６】
図２の右から順に、入口側フォーミングダイス１１１、中間フォーミングダイス１１３、出口側フォーミングダイス１１２が並び、各フォーミングダイス１１１、１１３、１１２は、入口側が右向き（すなわち各アプローチ部１１１ａ、１１３ａ、１１２ａが右側）になり、かつ加工中心軸Ｃと同軸になるように配置されている。
【００３７】
ここで、アプローチ部１１１ａ、１１２ａ、１１３ａのそれぞれの入口、ランド部１１１ｂ、１１２ｂ、１１３ｂのそれぞれの出口、アプローチ部１１１ａ、１１２ａ、１１３ａとランド部１１１ｂ、１１２ｂ、１１３ｂのそれぞれの境界は、所定のＲによって滑らかに面取りされていても良い。
【００３８】
入口側フォーミングダイス１１１のアプローチ部１１１ａの入口の径をＤ１ａ、ランド部１１１ｂの出口の径をＤ１ｂとする。同様に、出口側フォーミングダイス１１２のアプローチ部１１２ａの入口の径をＤ２ａ、ランド部１１２ｂの出口の径をＤ２ｂ、中間フォーミングダイス１１３のアプローチ部１１３ａの入口の径をＤ３ａ、ランド部１１３ｂの出口の径をＤ３ｂとする。
【００３９】
ここで各部位の径の関係は、Ｄ１ａ＞Ｄ１ｂ、Ｄ２ａ＞Ｄ２ｂ、Ｄ３ａ＞Ｄ３ｂである。また、Ｄ１ａ＞Ｄ３ａ＞Ｄ２ａ、Ｄ１ｂ＞Ｄ３ｂ＞Ｄ２ｂである。また、Ｄ３ａはＤ１ｂよりもわずかに大きく、Ｄ２ａはＤ３ｂよりもわずかに大きくなっている。これにより、各フォーミングダイス１１１、１１３、１１２で順次縮径され、金属箔テープ１３０が徐々に円筒形状に加工される。また、フォーミングダイス間で金属箔テープ１３０が引っ掛かることも防げる。
【００４０】
各フォーミングダイスのアプローチ角度αは、入口側フォーミングダイス１１１のアプローチ角度α１が４５度〜８０度であるが、中間フォーミングダイス１１３と出口側フォーミングダイス１１２のアプローチ角度α３、α２（図示せず）は、従来技術と同様の９０度程度であっても良い。
【００４１】
各フォーミングダイスのランド長さＬは、出口側フォーミングダイス１１２の長さＬ２が５〜３０ｍｍであるが、入口側フォーミングダイス１１１と中間フォーミングダイス１１３のランド長さＬ１、Ｌ３は、従来技術と同様の５ｍｍ未満であっても良い。
【００４２】
また、Ｄ１ａはＤ０に対して１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ大きく、Ｄ２ｂはＤ０に対して０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ大きくなっている。これにより、高速なフォーミングを行っても金属箔テープ１３０の破断が防止でき、金属箔テープ１３０に皺が発生せず、かつフォーミング後も金属箔テープ１３０の円筒形状が維持できる。
【００４３】
図３に、本発明の第２の実施形態における、フォーミングダイス１１０の拡大断面図を示す。第２の実施形態では、入口側フォーミングダイス１１１と出口側フォーミングダイス１１２の２個のフォーミングダイスを備えていて、中間フォーミングダイスを備えていない。それ以外の点は、第１の実施形態と同様である。
【００４４】
第２の実施形態では、Ｄ１ａ＞Ｄ１ｂ、Ｄ２ａ＞Ｄ２ｂ、Ｄ１ａ＞Ｄ２ａ、Ｄ１ｂ＞Ｄ２ｂである。また、Ｄ２ａはＤ１ｂよりもわずかに大きくなっている。また、Ｄ１ａはＤ０に対して１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ大きく、Ｄ２ｂはＤ０に対して０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ大きくなっている。
【００４５】
第２の実施形態においても、高速なフォーミングを行っても金属箔テープ１３０の破断が防止でき、金属箔テープ１３０に皺が発生せず、かつフォーミング後も金属箔テープ１３０の円筒形状が維持できる。
【００４６】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、フォーミングダイスの個数、各フォーミングダイスの入口側穴径、出口側穴径、アプローチ角度、ランド長さ等については、加工されるコア線や金属箔テープ等の仕様に応じて、本発明の主旨の範囲内で適宜変更可能である。例えば、入口側フォーミングダイスと出口側フォーミングダイスの間に、中間フォーミングダイスを２個備えていても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１００・・・テープフォーミング装置
１１０・・・フォーミングダイス
１１１・・・入口側フォーミングダイス
１１２・・・出口側フォーミングダイス
１１３・・・中間フォーミングダイス
１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ・・・アプローチ部
１１１ｂ、１１２ｂ、１１３ｂ・・・ランド部
１３０・・・金属箔テープ
１４０・・・コア線
１６０、１７０、１８０、１９０・・・ガイドローラ
α・・・アプローチ角度
Ｌ・・・ランド長さ
Ｃ・・・加工中心軸
２００・・・テープフォーミング装置
２１０・・・縦添え円筒成形用パイプ
２１０ａ・・・上流側端部
２１０ｂ・・・下流側端部
２２０・・・フォーミングダイス
２３０・・・金属箔テープ
２３０ａ、２３０ｂ・・・端部
２４０・・・コア線
２６０、２７０、２８０、２９０・・・ガイドローラ
【図１】
2010254390.tif 000003
【図２】
2010254390.tif 000004
【図３】
2010254390.tif 000005
【図４】
2010254390.tif 000006
【図５】
2010254390.tif 000007